毕业设计（论文）：水质监测无线传感器网络节点设计_第1页
毕业设计（论文）：水质监测无线传感器网络节点设计_第2页
毕业设计（论文）：水质监测无线传感器网络节点设计_第3页
毕业设计（论文）：水质监测无线传感器网络节点设计_第4页
毕业设计（论文）：水质监测无线传感器网络节点设计_第5页
已阅读5页，还剩9页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

水质监测无线传感器网络节点

设计目录1功能框图设计2节点电路设计3节点PCB设计4节点程序设计节点框图硬件系统主要由传感器模块、调理电路、CC2430模块和电源模块四部分组成。水质监测无线传感器网络节点设计是通过PH传感器、溶解氧传感器对水环境信息进行采集，然后将采集的信号通过调理之后送入使用ZigBee协议的CC2430芯片来进行数据处理并进行数据传输，从而实现对被监测区域水环境的实时监测。CC2430模块CC2430是无线SOC设计，其内部已集成了大量必要的电路，因此采用较少的外围电路（少量的晶振、电容、电阻等元器件）即可以实现信号的收发功能，大大简化了射频电路的设计。

PH传感器模块在该检测模块中使用的电极是PH复合电极E-201-C，其中一只电极的电位随溶液中被测离子浓度的变化而变化。另一支电极为参比电极，其电极的电位不受溶液中被测离子浓度的影响。但是通常在水质监测过程中，传感器感知到的电压信号很微弱，通常在mV级，要保证CC2430的进行准确的数据处理和传输，需要将感知到的电压信号进行信号调理。由于PH信号比较容易受到外界干扰，尤其是工频干扰，因此在调理电路加入了50HZ陷波器来去除干扰。在该调理电路中用到了运算放大器CA3140和普通运放LM741。CA3140是高输入阻抗运算放大器，具有输入阻抗高、偏置电流低、噪声低、增益高等特点，主要用来完成阻抗匹配、降低测量噪声、提高系统稳定性等。LM741是一款普通的运算放大器，电压适应范围较宽，具有很高的输入共模、差模电压，内含频率补偿和过载、短路保护电路，可通过外接电位器进行调零。溶解氧传感器模块本节点采用的是RY952型号的溶解氧传感器，该传感器内嵌热敏电阻，使用覆膜酸性电解质原电池来实现水体中溶解氧浓度的测量。传感器有两个金属电极密封在充有电解质的容器内，容器一端使用具有选择性渗透性薄膜与水体接触，只有水体中的氧气可渗透该薄膜，因原电池作用或在电极上外加电压使得电极间产生电位差。电源模块CC2430芯片使用2.0—3.6V电压，本设计采用3V供电，信号调理电路中用到的运算放大器芯片CA3140、LM741和LM324等采用6V电压来供电，根据需求要提供不同的电压值。本设计中6V电压采用4节1.5V电池供电，经过芯片XC6203E302转换成3V电压。数据测试为了便于进行数据测试，在电路中加入了串口模块。该模块通过DB9连接串口终端，显示通过串口0采集到的数据，便于实时了解程序传递的数据。总体电路设计节点程序设计该节点程序设计主要包含两大部分，第一部分是传感器数据的采集与处理，就是传感器将感知到的信号通过调理电路后发送至CC2430芯片，芯片根据各个传感器的特性进行A/D转换和数据处理。第二部分是数据的通信，这里采用的是点对点通信，主要包括发送和接收，CC2430

人人文库> 全部分类> 毕业设计 > 毕业论文

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论